[发明专利]一种自动压隔膜及压极片组叠片运载装置

说明书

本发明公开了一种自动压隔膜及压极片组叠片运载装置，包括叠片平台及驱动机构，驱动机构水平设置在叠片工位处，其内设有平台空间；驱动机构包括顶升组件、开料组件及压膜组件，顶升组件设置在平台空间下方，开料组件及压膜组件包括两组，分别设置于平台空间的左右两侧；叠片平台可活动地设置在平台空间内，叠片平台包括承载组件及压料组件，承载组件水平设置；压料组件包括两套，分别设置于承载组件的左右两侧。本发明实现自动承载叠片及极片组运载，减少了待料时间，提升了整线产能，具备自压料式功能，保证了极片组运载位置稳定性，保证了叠片与极片组运载自动衔接，实现自动压膜及规避与极片叠片干涉，有效保证了压膜与叠片自动衔接。

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别指锂离子动力电池自动化生产装备领域的一种自动压隔膜及压极片组叠片运载装置。

背景技术

锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。

锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，在电芯制造过程中首先需要先将单片的正负极片制造完成。然后在叠片平台上将正负极片交错叠合形成电芯，在正负极片交错叠片过程中需要在正负极片之间插入具有绝缘隔离作用的隔膜。在实际极片叠片覆膜过程中，一般是在叠片平台上叠完一层极片后再将隔膜覆盖在该极片上，不断交替循环直至完成电芯叠片。隔膜来料状态一般为带状结构，在实际叠片过程中，极片叠好后，一般通过拉膜机构将带状的隔膜从极片上方拉至叠片平台一侧，使带状隔膜覆盖极片表面，再将另一属性的极片放置在隔膜上，然后需要将带状隔膜水平拉至叠片平台另一侧，使隔膜覆盖在另一属性的极片表面，如此循环，隔膜在叠片平台两侧之间来回拉动覆盖在极片表面，直至形成所需的电芯极片组后，再将隔膜带切断。

基于以上叠片工艺背景，在进行叠片自动化产线集成设计过程中，需要解决以下技术问题：1、在叠片过程中带状的隔膜需要来回往返地拉动，以便交替覆盖在不同属性极片表面，因此，在隔膜从叠片平台的两侧拉出覆膜时需要具备压膜功能，如隔膜带从平台右侧拉膜覆膜至平台左侧后，再从左侧拉膜覆膜前，需要将左侧已覆膜层压紧，同理，从右侧覆膜至左侧过程中，需要将右侧已覆隔膜层压紧；因此，需要解决隔膜覆膜过程中叠片平台两侧自动压隔膜问题，且还要解决压膜与正负极片叠片的运动干涉问题，避免压膜影响正负极片的叠片。2、传统的叠片平台采用的是固定式结构，即叠片机构和覆膜机构在叠片平台上叠片形成极片组后，再将极片组取出进行极片组包胶固定，在进行叠片和包胶两工序时存在待料时间，如包胶工序需待叠片完成形成极片组后才能进行，影响生产产能；因此，在电芯整线自动化设计过程中需要解决减少待料时间问题。3、在以叠片平台作为载体承载叠片及运载极片组包胶下料过程中，在叠片工位处需要解决叠片平台的自动定位及抬升叠片问题，同时，叠片平台上，上下叠合的正负极片和隔膜仅依靠自身重力叠合在一起形成极片组，因此，叠合后的极片组内正负极片和隔膜之间极易发生位置偏移，因此在运载极片组过程需要解决叠片平台对极片组位置固定问题。4、另外，叠片平台在进行固定极片组和叠片两种工艺切换时，还需要解决极片组固定机构与叠片时产生运动干涉的问题，需要保证极片组固定机构不影响叠片动作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现自动承载叠片及极片组运载，有效地减少了待料时间，极好地提升了整线产能，具备自压料式功能，保证了极片组运载位置稳定性，且具备自动顶升开料及旋转规避干涉功能，有效保证了叠片与极片组运载自动衔接，且通过外侧及上侧两个自由度方向压膜，实现自动压膜及规避与极片叠片干涉，有效保证了压膜与叠片自动衔接的自动压隔膜及压极片组叠片运载装置。